+
Действующая цена700 499 руб.
Товаров:
На сумму:

Электронная библиотека диссертаций

Доставка любой диссертации в формате PDF и WORD за 499 руб. на e-mail - 20 мин. 800 000 наименований диссертаций и авторефератов. Все авторефераты диссертаций - БЕСПЛАТНО

Расширенный поиск

Разработка методики расчета тепловых и электрических характеристик ВЧИ-плазмотронов для спектрального анализа

  • Автор:

    Хасанпур Саид

  • Шифр специальности:

    05.09.10

  • Научная степень:

    Кандидатская

  • Год защиты:

    2012

  • Место защиты:

    Москва

  • Количество страниц:

    146 с. : ил.

  • Стоимость:

    700 р.

    499 руб.

до окончания действия скидки
00
00
00
00
+
Наш сайт выгодно отличается тем что при покупке, кроме PDF версии Вы в подарок получаете работу преобразованную в WORD - документ и это предоставляет качественно другие возможности при работе с документом
Страницы оглавления работы

Содержание
Введение
Г лава 1. Основные характеристики и область применимости ВЧИ-плазмотронов
малой мощности
Глава 2. Определение состава, термодинамических свойств и сечений взаимодействия частиц аргоновой плазмы.
2.1. Расчет состав и термодинамических функций плазмы
2.2. Классический и квантовомеханический подход описания рассеяния
частиц
2.3. Рассеяние электронов на атомах
2.4. Расчет сечений взаимодействия заряженных частиц плазмы
2.5. Расчет сечений взаимодействия атомов с ионами
2.6. Расчет сечений взаимодействия нейтральных частиц в плазме
2.7. Выводы
Глава 3. Решение кинетического уравнения Больцмана и расчет коэффициентов переноса плазмы.
3.1. Решение КУБ методом Чепмена-Энскога
3.2. Определение потоков в плазме и представление коэффициентов переноса через скобочные интегралы
3.3. Расчет коэффициентов вязкости
3.4. Расчет коэффициентов теплопроводности
3.5. Расчет коэффициентов диффузии, термодиффузии
3.6. Расчет коэффициентов электропроводности
3.7. Выводы
Глава 4. Расчет электромагнитного поля и электроэнергетических характеристик ВЧИ-плазмотрона для спектрального анализа
4.1. Математическая модель описания электромагнитного поля ВЧИ-плазмотрона
4.2. Расчет электромагнитного поля ВЧИ-плазмотрона с помощью векторного потенциала
4.3. Расчет электрических и энергетических характеристик ВЧИ-плазмотрона
4.4. Выводы
Глава 5. Экспериментальное определение параметров плазмы ВЧИ-плазмотрона для спектрального анализа.
5.1. Описание экспериментальной установки
5.2. Метод спектральной диагностики для определения температуры электронов плазмы

5.3. Регистрация спектров и определение температуры электронов ВЧИ-разряда
5.4. Определение состава плазмы и коэффициентов переноса по измеренной температуре
5.5. Экспериментальное определение напряженности магнитного поля плазмотрона зондовым методом
5.6. Выводы
Заключение
Список литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время высокочастотные индукционные (ВЧИ) плазмотроны широко используются в плазменной технологии. С их помощью успешно решаются такие задачи, как обработка частиц и поверхностей, сфероидизация и разложение химических вредных веществ и др. При этом исключительно важную роль они играют в спектральном анализе. Благодаря безэлектродной, кольцевой форме индукционных токов ВЧИ-плазмотрон является одним из немногих источников, позволяющих генерировать чистую плазму, не загрязненную материалами электродов. Для решения задач спектрального анализа разработан ряд ИСП-спектрометров на базе маломощных ВЧИ-плазмотронов, которые позволяют проводить элементный анализ практически любых веществ.
Основные особенности работы установки ИСП-спектрометрии заключаются в использовании маломощного (Р=1-4 кВт) ВЧИ-плазмотрона, работающего на инертном газе (в основном аргоне) при частоте генератора порядка десятков МГц и расходе газа несколько литров в минуту. Плазмотрон для спектрального анализа обычно состоит из небольшой кварцевой трубки диаметром 20-40 мм, помещенной внутри водоохлаждаемого индуктора из 2-3 витков. Для решения задач спектрального анализа разработан ряд ИСП-спектрометров на базе маломощных ВЧИ-плазмотонов. Известны зарубежные установки спектрометров ACTIVA—S, DEMON, ARCOS и др. Среди российских разработок можно выделить ИСП-спектрометр «Эридан-500», который позволяет проводить элементный анализ практически любых веществ, в том числе материалов и сплавов, сырья и готовой продукции, почв и пород, пищевых продуктов и биологических препаратов, масел и продуктов нефтепереработки, вод и водных растворов, кислот и щелочей, аэрозолей в воздухе и других газах и др.
Основным требованием работы ИСП-спектрометра является формирование стационарного ламинарного потока плазмы и химических реагентов в канале ВЧИ-плазмотрона с равновесным свойством. Такое требование связанно с особенностью оборудования, входящего в состав ИСП-спектрометра для регистрации спектров и оптических методов, используемых для определения, идентификации спектров плазмы и определения параметров плазмы на основе локальной термодинамической модели (ЛТР) плазмы. При этом для надежной и эффективной работы ИСП-спектрометров нужно точно определить состав и коэффициентов переноса плазмы с химическим реагентом.
Для определения тепловых и электрических характеристик ВЧИ-плазмотрона и повышения эффективности работы установок ИСП-спектрометров необходимо разработать методику исследования физических процессов в ВЧИ-плазме, которая позволяет быстро установить физические картины внутри разряда и связь между внутренними параметрами разряда с тепловыми, электрическими и газодинамическими характеристиками плазмотрона, характеризующими режим его работы.

Табл. 2.1. Дифференциальные сечения упругого рассеяния

электронов на атомах в аргоне, А [36].
Угол Энергия электронов Е, эВ
рассеяния в, град. 0,1 0,5 1 3 5 7,5
0 5,4888Е-21 3,304Е-21 2,3 ЮЗЕ-21 4.761Е-21 1,826Е-20 6.0209Е-20 1.201Е-19 1.593Е-19 1.327Е
5 5.0127Е-21 2,529Е-21 1.4338Е-21 2,968Е-21 1.372Е-20 5.0407Е-20 1.064Е-19 1.481Е-19 1.227Е
10 4,5367Е-21 1.859Е-21 7,9252Е-22 1.815Е-21 1.017Е-20 4Д446Е-20 9,241Е-20 1.353Е-19 1Д20Е
15 4,0886Е-21 1,31ЗЕ-21 3,6685Е-22 1,269Е-21 7.617Е-21 3,3325Е-20 7.841Е-20 1.210Е-19 1.011Е
20 3.6405Е-21 8,821Е-22 1,2294Е-22 1.224Е-21 5,993Е-21 2.6604Е-20 6,497Е-20 1.053Е-19 8,961Е
25 ЗД925Е-21 5.461Е-22 3,0244Е-23 1.582Е-21 5,209Е-21 2Д087Е-20 5,237Е-20 8,877Е-20 7,729Е
30 2,7640Е-21 2,996Е-22 6,0769Е-23 2.246Е-21 5Д81Е-21 1.6915Е-20 4Д45Е-20 7,253Е-20 6,441Е
35 2.3467Е-21 1.330Е-22 1.8819Е-22 ЗД36Е-21 5,71 ЗЕ-21 1,4086Е-20 ЗД92Е-20 5.713Е-20 5Д81Е
40 1.9687Е-21 3,837Е-23 3.8646Е-22 4Д17Е-21 6.721Е-21 1,2546Е-20 2,476Е-20 4,285Е-20 3,977Е
45 1,6466Е-21 2,487Е-24 6,2449Е-22 5Д25Е-21 8,009Е-21 1,207Е-20 1.946Е-20 3,080Е-20 2,884Е
50 1,3890Е-21 9.997Е-24 8,7373Е-22 6,049Е-21 9.381Е-21 1.2406Е-20 Ц602Е-20 2,086Е-20 1.915Б
55 1Д930Е-21 4,537Е-23 1Д118Е-21 6.861Е-21 1.070Е-20 Ц3218Е-20 1,411Е-20 1.333Е-20 1Д43Е
60 1.0446Е-21 9,577Е-23 1.3162Е-21 7.421Е-21 1Д73Е-20 1,4226Е-20 ЦЗЗЗЕ-20 8Д77Е-21 5,769Е
65 9.2974Е-22 1.515Е-22 1.4842Е-21 7,785Е-21 1,243Е-20 Ц5094Е-20 1,325Е-20 5Д25Е-21 2.249Е
70 8,3732Е-22 2.084Е-22 1,6074Е-21 7,869Е-21 1,269Е-20 1.557Е-20 1.341Е-20 3,809Е-21 6.441Е
75 7.5051Е-22 2,638Е-22 1.6915Е-21 7.701Е-21 1,243Е-20 1.5458Е-20 1,344Е-20 3.725Е-21 6Д05Е
80 6.6370Е-22 ЗД92Е-22 1.7363Е-21 7,337Е-21 1Д76Е-20 1.473Е-20 1.305Е-20 4.341Е-21 1.669Е
85 5,7969Е-22 3,697Е-22 1.7503Е-21 6,749Е-21 1.067Е-20 1.3358Е-20 1.207Е-20 5Д53Е-21 3,276Е
90 4,9567Е-22 4Д73Е-22 1.7279Е-21 6,049Е-21 9,269Е-21 1Д398Е-20 1.045Е-20 5,769Е-21 4,957Е
95 4.2286Е-22 4.593Е-22 1,6774Е-21 5,209Е-21 7.645Е-21 9,0733Е-21 8,317Е-21 5,937Е-21 6,273Е
100 3,6405Е-22 4,873Е-22 1.5934Б-21 4,31 ЗЕ-21 5,909Е-21 6,553Е-21 5,853Е-21 5,545Е-21 7,001Е
105 ЗД645Е-22 5,041Е-22 1.4842Е-21 3.417Е-21 4,257Е-21 4Д726Е-21 3,389Е-21 4,705Е-21 7,029Е
110 2,8284Е-22 5,097Е-22 1.3526Е-21 2,588Е-21 2.800Е-21 2Д619Е-21 1.375Е-21 3.613Е-21 6.441Е
115 2.5932Е-22 5,041Е-22 1,2126Е-21 1.851Е-21 1.686Е-21 8,4853Е-22 Ц728Е-22 2,677Е-21 5,433Е
120 2,3804Е-22 4,929Е-22 1.0698Е-21 1.257Е-21 9.969Е-22 4.5367Е-22 1.683Е-22 2,252Е-21 4,285Е
125 2Д563Е-22 4,817Е-22 9,3534Е-22 8,289Е-22 8.037Е-22 1Д314Е-21 1,64Ш-21 2,722Е-21 3,332Е
130 1.9043Е-22 4.733Е-22 8.1492Е-22 5,797Е-22 1Д29Е-21 2,9404Е-21 4,733Е-21 4.397Е-21 2.940Е
135 1,6354Е-22 4,649Е-22 7,057Е-22 5.013Е-22 1.946Е-21 5.8529Е-21 9.465Е-21 7.449Е-21 3,304Е
140 1.3806Е-22 4,593Е-22 6Д329Е-22 5,741Е-22 ЗД92Е-21 9.7454Е-21 1.568Е-20 1Д87Е-20 4.565Е
145 1Д762Е-22 4,509Е-22 5,2928Е-22 7,757Е-22 4,789Е-21 1,4366Е-20 2,305Е-20 1,750Е-20 6,777Е
150 1.0474Е-22 4,369Е-22 4.5647Е-22 1.07Е-21 6,581Е-21 1.9407Е-20 ЗД08Е-20 2.406Е-20 9,717Е
155 1.0025Е-22 4,201Е-22 3,9206Е-22 1.423Е-21 8,457Е-21 2,4588Е-20 3,949Е-20 ЗД08Е-20 1.319Е
160 1.0362Е-22 3,977Е-22 3,3885Е-22 1.792Е-21 1.025Е-20 2.9404Е-20 4.733Е-20 3.781Е-20 1.677Е
165 1Д314Е-22 3,725Е-22 2,9404Е-22 2Д34Е-21 1Д87Е-20 3,3885Е-20 5,405Е-20 4,397Е-20 2,013Е
170 1.2490Е-22 3,529Е-22 2,6184Е-22 2.414Е-21 1,311Е-20 3,7246Е-20 5,965Е-20 4,873Е-20 2.285Е
175 1.3498Е-22 3,389Е-22 2,4196Е-22 2,599Е-21 1.392Е-20 3.9206Е-20 6,301Е-20 5Д81Е-20 2.462Е
180 1,3862Е-22 3,332Е-22 2,3523Е-22 2.660Е-21 1.420Е-20 4.0046Е-20 6.413Е-20 5.293Е-20 2,520Е

Рекомендуемые диссертации данного раздела

Время генерации: 0.243, запросов: 967